FUQIA NË RRJETET E AK

Klikoni ose Prekni qarqet Shembuj më poshtë për të thirrur TINACloud dhe zgjidhni modalitetin Interaktiv DC për të Analizuar ato në Internet.
Merrni një qasje me kosto të ulët në TINACloud për të redaktuar shembujt ose për të krijuar qarqet tuaja

Ekzistojnë disa përkufizime të ndryshme të fuqisë në qarqet AC; të gjitha, megjithatë, kanë dimensionin e V * A ose W (watts).

1. Fuqia e menjëhershme: p (t) është funksioni kohor i fuqisë, p (t) = u (t) * i (t). Shtë produkt i funksioneve kohore të tensionit dhe rrymës. Ky përkufizim i fuqisë së menjëhershme është i vlefshëm për sinjalet e çdo forme valore. Njësia për fuqia e menjëhershme eshte VA.

2. Fuqia komplekse: S

Fuqia komplekse është produkt i tensionit efektiv kompleks dhe rrymës konjugative komplekse efektive. Në shënimin tonë këtu, konjugati tregohet nga një yll (*) .Fuqia komplekse gjithashtu mund të llogaritet duke përdorur vlerat kulmore të tensionit dhe rrymës komplekse, por atëherë rezultati duhet të ndahet me 2. Vini re se fuqia komplekse është e zbatueshme vetëm te qarqet me ngacmim sinusoidal sepse ekzistojnë vlera komplekse efektive ose kulmore dhe përcaktohen vetëm për sinjalet sinusoidale. Njësia për energji komplekse eshte VA.

3. Real or fuqi mesatare: P mund të përcaktohet në dy mënyra: si pjesë e vërtetë e fuqisë komplekse ose si mesatare e thjeshtë e fuqia e menjëhershme. La përkufizimi i dytë është më i përgjithshëm sepse me të mund ta përcaktojmë fuqia e menjëhershme për çdo formë të valës së sinjalit, jo vetëm për sinusoidet. Isshtë dhënë në mënyrë të qartë në shprehjen vijuese

Njësia për real or fuqi mesatare është vat (W), ashtu si për energjinë në qarqet DC. Fuqia reale shpërndahet si nxehtësi në rezistencat.

4. Fuqia reaktive: Q është pjesa imagjinare e fuqisë komplekse. Shtë dhënë në njësi të volt-amper reaktiv (VAR). Fuqia reaktive është pozitiv në një induktiv qark negativ në një qark kondensator. Kjo fuqi përcaktohet vetëm për ngacmimin sinusoid. Fuqia reaktive nuk bën ndonjë punë të dobishme ose nxehtësi dhe kjo është fuqia e kthyer në burim nga përbërësit reaktivë (induktorët, kondensatorët) e qarkut

5. Fuqia e dukshme: S është produkt i vlerave rms të tensionit dhe rrymës, S = U * I. Njësia e fuqisë së dukshme është VA. fuqi e dukshme është vlera absolute e energji komplekse, kështu që është përcaktuar vetëm për ngacmimin sinusoid.

Fuqija faktor (cos φ)

Faktori i fuqisë është shumë i rëndësishëm në sistemet e energjisë sepse tregon se sa afër fuqia efektive është e barabartë me fuqinë e dukshme. Faktorët e fuqisë afër një janë të dëshirueshëm. Përkufizimi:

Instrumenti matës i energjisë TINAӳ gjithashtu mat faktorin e fuqisë.

Në shembullin tonë të parë, ne llogarisim fuqitë në një qark të thjeshtë.

Shembull 1

Gjeni fuqitë mesatare (të shpërndara) dhe reaktive të rezistorit dhe kondensatorit.


Gjej fuqitë mesatare dhe reaktive të ofruara nga burimi.

Kontrolloni nëse kompetencat e siguruara nga burimi janë të barabarta me ato të komponentëve.

Së pari llogaritni rrjetin aktual.

= 3.9 ej38.7BмmA

PR= I2* R = (3.052+2.442) * 2 / 2 = 15.2 mW

QC = -I2/wC = -15.2 / 1.256 = -12.1mVAR

Aty ku shihni ndarjen me 2, mos harroni se kur vlera e pikut përdoret për tensionin e burimit dhe përcaktimin e fuqisë, llogaritja e fuqisë kërkon vlerën e rms.

Duke kontrolluar rezultatet, mund të shihni që shuma e të tre fuqive është zero, duke konfirmuar që fuqia nga burimi shfaqet në të dy përbërësit.

Fuqia e menjëhershme e burimit të tensionit:

pV(t) = -vS(t) * i (t) = -10 koz ωt * 3.9 cos (ω t + 38.7) м) = -39kos ω t * (kos ω t kos 38.7 м-mëkatë ω t mëkat 38.7 м ) = -30.45 cos ω t + 24.4 sin ω tVA

Tjetra, ne demonstrojmë se sa e lehtë është të arrihen këto rezultate duke përdorur një skematik dhe instrumente në TINA. Vini re se në skematikën TINA ne përdorim jumpers TINAӳ për të lidhur matësit e rrymës.

Ju mund të merrni tabelat e mësipërme duke zgjedhur Analiza / Analiza AC / Llogaritni tensionet nodale nga menuja dhe pastaj duke klikuar matësit e energjisë me sondë.

Ne mund të përcaktojmë me lehtësi fuqinë e dukshme të burimit të tensionit duke përdorur TINAӳ Interpreter:

S = VS* I = 10 * 3.9 / 2 = 19.5 VA

{Zgjidhje nga Interpretuesi i TINA}
om: = 2 * pi * 1000;
V: = 10;
I: = V / (R + 1 / (j * om * C));
IAQ: = sqr (abs (I));
PR: = IAQ * R / 2;
PR = [15.3068m]
QC: = IAQ / (om * C * 2);
QC = [12.1808m]
Ic: = Re (I)-J * Im (I);
En: = - V * Ic / 2;
En = [- 15.3068m + 12.1808m * j]
#Zgjidhje nga Python
importoni matematikën si m
importo cmath si c
#Le të thjeshtojmë printimin e kompleksit
#numrat për transparencë më të madhe:
cp= lambda Z : "{:.4f}".format(Z)
om=2000*c.pi
V = 10
I=V/(R+1/1j/om/C)
laq=abs(I)**2
PR=laq*R/2
print(“PR=”,cp(PR))
QC=laq/om/C/2
print("QC=",cp(QC))
Ic=I.konjugatë()
Sv=-V*Ic/2
print("Sv=",cp(Sv))

Ju mund të shihni se ka mënyra të ndryshme nga vetë përkufizimet për të llogaritur fuqinë në rrjetet me dy pole. Tabela e mëposhtme përmbledh këtë:

PQS
Z = R + jXR * I2X * I2½Z½ * I2Z*I2
Y = G + jBG * V2-B * V2½Y½ * V2V2

Në këtë tabelë, ne kemi rreshta për qarqe të karakterizuara ose nga rezistenca e tyre ose nga pranimi i tyre. Kini kujdes duke përdorur formulat. Kur merrni parasysh formën e rezistencës, mendoni për rezistencë e plotë siç përfaqëson një qark seri, për të cilat ju duhet rryma. Kur merrni parasysh formën e pranimit, mendoni la pranim siç përfaqëson një qark paralel, për të cilën keni nevojë për tension. Dhe mos harro se megjithëse Y = 1 / Z, në përgjithësi G ≠ 1 / R. Me përjashtim të rastit special X = 0 (rezistencë e pastër), G = R / (R2+ X2 ).

Shembull 2

Gjeni fuqinë mesatare, fuqinë reaktive, p (t) dhe faktorin e fuqisë së rrjetit me dy pole të lidhur me burimin aktual.


Klikoni / prekni qarkun e mësipërm për të analizuar në internet ose klikoni këtë link për të ruajtur nën Windows

iS(t) = (100 * cos ω t) mA w = 1 krad / s

Referojuni tabelës më lart dhe, meqenëse rrjeti me dy pole është një qark paralel, përdorni çështjet e ekuacioneve në rresht për rastin e pranimit.

Duke punuar me një pranim, së pari duhet ta gjejmë vetë pranimin. Për fat të mirë, rrjeti ynë dypolësh është një thjesht paralel.

Yeq= 1 / R + j ω C + 1 / j ω L = 1/5 + j250 * 10-6103 + 1 / (j * 20 * 10-3103) = 0.2 + j0.2 S

Ne kemi nevojë për vlerën absolute të tensionit:

½V ½= ½Z ½* I = I / ½Y ½= 0.1 / ê(0.2 + j0.2) ê= 0.3535 V

Kompetencat:
P = V2* G = 0.125 * 0.2 / 2 = 0.0125 W

Q = -V2* B = - 0.125 * 0.2 / 2 = - 0.0125 var

= V2* = 0.125 * (0.2-j0.2) / 2 = (12.5 - j 12.5) mVA

S = V2* Y = 0.125 * ê0.2 + j0.2 ê/ 2 = 0.01768 VA

cos φ = P / S = 0.707


{Zgjidhje nga Interpretuesi i TINA}
om: = 1000;
Është: = 0.1;
V: = A është * (1 / (1 / R + j * om * C + 1 / (j * om * L)));
V = [250m-250m * j]
S: = V * A / 2;
S = [12.5m-12.5m * j]
P: = Re (S);
Q = Im (S);
P = [12.5m]
Q = [- 12.5m]
abs (S) = [17.6777m]
#Zgjidhje nga Python
#Le të thjeshtojmë printimin e kompleksit
#numrat për transparencë më të madhe:
cp= lambda Z : "{:.4f}".format(Z)
om=1000
Është = 0.1
V=Is*(1/(1/R+1j*om*C+1/1j/om/L))
print(“V=”,cp(V))
S=V*Është/2
P=S.reale
Q=S.image
print("P=",cp(P))
print(“Q=”,cp(Q))
print("abs(S)=",cp(abs(S)))

Shembull 3


Gjeni fuqitë mesatare dhe reaktive të rrjetit me dy pole të lidhur me gjeneratorin e tensionit.

Për këtë shembull, ne do të shpërndajmë me zgjidhje manuale dhe do të tregojmë se si të përdorim instrumentet matëse TINAӳ dhe Interpreter për të marrë përgjigjet.

Analiza Selec / Analiza e AC / Llogaritni tensionet nodale nga menyja dhe pastaj klikoni matësin e rrymës me sondën. Tabela e mëposhtme do të shfaqet:


{Zgjidhje nga Interpretuesi i TINA!}
Vs: = 100;
om: = 1E8 * 2 * pi;
Ie:=Vs/(R2+1/j/om/C2+replus(replus(R1,j*om*L),1/j/om/C1));
Ze:=(R2+1/j/om/C2+replus(replus(R1,j*om*L),1/j/om/C1));
P: = sqr (abs (Ie)) * Re (Ze) / 2;
Q: = sqr (abs (Ie)) * Im (Ze) / 2;
P = [14.6104]
Q = [- 58.7055]
#Zgjidhje nga Python
importo cmath si c
#Le të thjeshtojmë printimin e kompleksit
#numrat për transparencë më të madhe:
cp= lambda Z : "{:.4f}".format(Z)
#Përcaktoni replus duke përdorur lambda:
Replus= lambda R1, R2: R1*R2/(R1+R2)
Vs=100
om=200000000*c.pi
Ie=Vs/(R2+1/1j/om/C2+Replus(Replus(R1,1j*om*L),1/1j/om/C1))
Ze=R2+1/1j/om/C2+Replus(Replus(R1,1j*om*L),1/1j/om/C1)
p=abs(Ie)**2*Ze.real/2
print("p=",cp(p))


    X
    I lumtur që të kemi DesignSoft
    Lejon të bisedoni nëse keni nevojë për ndonjë ndihmë për të gjetur produktin e duhur ose keni nevojë për mbështetje.
    wpchatıco